鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中若干值得注意的問題探討

1、鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中若干值得注意的問題探討鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計中若干值得注意的問題探討摘要：摘要：本文根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展現(xiàn)狀和前景，基于鎮(zhèn)江市某鋼結(jié)構(gòu)住宅試點工程的設(shè)計，重點討論了鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中若干值得注意的問題并探討相應(yīng)對策，包括鋼結(jié)構(gòu)住宅結(jié)構(gòu)體系的布置、構(gòu)件的截面選擇、不同節(jié)點形式的比較和選取，墻體材料ALC板的特點，衛(wèi)生間、廚房的防水設(shè)計和在平面中位置的選擇，為了克服鋼樓梯傳音效果好的缺點，提出了一種施工簡捷、值得推廣的

2、樓梯做法以及壓型鋼板混凝土組合樓蓋體系的構(gòu)造要求等。0、鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展的前景、鋼結(jié)構(gòu)住宅發(fā)展的前景長期以來，我國因缺少鋼材而對建筑鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用加以限制，使建筑鋼結(jié)構(gòu)的使用限制在很小的范圍內(nèi)，建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼量占全國鋼材總產(chǎn)量的比重極低。1996年，我國鋼產(chǎn)量首次突破億噸，1998年我國鋼產(chǎn)量已達(dá)到11434萬噸，而且每年增產(chǎn)300萬噸，形成了鋼材供過于求的新形勢，為發(fā)展我國的建筑鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)事業(yè)創(chuàng)造了極好的時機(jī)。隨著鋼產(chǎn)量的不斷提高，經(jīng)濟(jì)的

3、不斷發(fā)展，對綠色環(huán)保型建筑的不斷要求，鋼材應(yīng)用于住宅建筑主體結(jié)構(gòu)是歷史所趨。我國正在加速發(fā)展鋼結(jié)構(gòu)住宅產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，發(fā)展以標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化，以專業(yè)化、社會化生產(chǎn)和商品化供應(yīng)為基本方向的住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化體制。國家建設(shè)部和中國工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會正在組織研制和開發(fā)多層輕鋼結(jié)構(gòu)的住宅建筑體系的結(jié)構(gòu)選型，新型圍護(hù)結(jié)構(gòu)與隔斷體系以及鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件及配件，結(jié)構(gòu)體系設(shè)計與施工技術(shù)，編制相應(yīng)的設(shè)計與施工技術(shù)規(guī)范和規(guī)程?？梢灶A(yù)見，不遠(yuǎn)的將來鋼結(jié)構(gòu)住宅的發(fā)展和

4、應(yīng)用會有新的飛躍。目前經(jīng)國內(nèi)廣泛研究、實驗分析，鋼結(jié)構(gòu)住宅通用體系用于民用住宅，具有獨特的優(yōu)勢，與其它住宅通用體系相比，其主要特點是：1、自重輕，可減輕建筑物的重量約30%，有利于建設(shè)高層，特別是在地質(zhì)承載力低的地方和地震烈度較高的地方，其綜合經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)于一般住宅建筑體系。2、布置靈活，開間大，使房型豐富，約可提高建筑面積3%~5%。具有充分的靈活性、可改性和安全性，有利于滿足現(xiàn)代人的居住需要，適應(yīng)現(xiàn)代住宅的市場需求。3、可以工廠化生產(chǎn)

5、，更易實現(xiàn)工業(yè)化、定型化、批量化生產(chǎn)，提高勞動生產(chǎn)率。4、施工周期大大縮短。據(jù)研究，鋼結(jié)構(gòu)建筑施工周期比混凝土建筑施工周期可縮短一半，減少濕作業(yè)量，且其節(jié)能指標(biāo)可達(dá)50%，屬環(huán)保型綠色建筑體系。我們設(shè)計的某輕鋼住宅的平面結(jié)構(gòu)布置圖，從圖上可以看出結(jié)構(gòu)布置采用了大柱網(wǎng)、大開間的結(jié)構(gòu)布置形式，采用高頻焊接H型鋼體系。2、鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計中若干值得注意的問題討論、鋼結(jié)構(gòu)住宅設(shè)計中若干值得注意的問題討論在選擇了合適的結(jié)構(gòu)體系、柱網(wǎng)布置以后，在設(shè)計

6、過程中還要有以下幾個值得注意的問題。2.12.1節(jié)點設(shè)計節(jié)點設(shè)計鋼結(jié)構(gòu)體系當(dāng)中，節(jié)點的設(shè)計和構(gòu)件的設(shè)計具有同等的重要性，因此必須給予充分的重視。鋼結(jié)構(gòu)的節(jié)點設(shè)計包括梁－柱節(jié)點、梁－梁節(jié)點、柱－柱節(jié)點、柱腳節(jié)點、柱帽節(jié)點等。設(shè)計時應(yīng)確保節(jié)點的安全可靠，并盡量采用簡捷、穩(wěn)定、可靠的施工工藝，減少或避免現(xiàn)場的焊縫連接。鋼節(jié)點的形式按傳力特性大體可以分為三類：鉸節(jié)點、半剛性節(jié)點、剛性節(jié)點。剛性、鉸接節(jié)點的受力性能、施工工藝研究得比較成熟，因此在

7、工程中取得了廣泛的應(yīng)用。采用的幾種梁－柱節(jié)點連接形式。由結(jié)構(gòu)布置分析，考慮工程實際情況，在設(shè)計時，多層房屋鋼結(jié)構(gòu)柱多采用焊接工字形或箱形截面，由于焊接工字形截面腹板比較薄，故在此弱軸方向與粱的連接多采用鉸接，而強(qiáng)軸方向則采用剛接形式[3]。從圖中我們不難發(fā)現(xiàn)，鉸節(jié)點形式簡單，施工方便，但它使得梁跨中彎矩加大，增加用鋼量，不經(jīng)濟(jì)；剛性節(jié)點構(gòu)造復(fù)雜，但其有效的降低了跨中彎矩，節(jié)約了用鋼，有較好的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)；而半剛性節(jié)點應(yīng)用比較少，主要是其受力

8、特性比較復(fù)雜，往往通過試驗來取得較為準(zhǔn)確的設(shè)計數(shù)據(jù)。三種形式，哪一種更加經(jīng)濟(jì)可靠，還有待于在實際工程中比較、檢驗。2.22.2墻體材料的選取墻體材料的選取一般來說，為了突出鋼結(jié)構(gòu)自重輕、布置靈活、可改性好的特點，鋼結(jié)構(gòu)住宅不宜采用傳統(tǒng)的黏土磚或其它自重較大的材料。通常采用輕質(zhì)材料，比如：空心混凝土砌塊、加氣混凝土、壓型鋼板加輕質(zhì)保溫材料組成的復(fù)合墻體、OSB板、CS板[4]等。目前使用的比較多的是蒸壓輕質(zhì)加氣混凝土板（Autoclave